《分子遺傳學(xué)》第六章

《分子遺傳學(xué)》第六章ThischaptercoverstheprocessofDNAreplication,includingtheroleofDNApolymerase,thedirectionofDNAstrandgrowth,andthemodesofnucleotideaddition.Let'sdivein!DNA的復(fù)制分子復(fù)制每個(gè)DNA分子通過復(fù)制過程產(chǎn)生兩個(gè)完全一樣的分子。模板DNA復(fù)制中，已有的DNA鏈作為模板用于合成新的互補(bǔ)鏈。半保留性復(fù)制過程中，根據(jù)沿模板鏈的互補(bǔ)配對(duì)，新的DNA鏈逐漸生成。酶特定酶參與復(fù)制過程，協(xié)助分解雙鏈并合成新鏈。DNA聚合酶是DNA復(fù)制過程中的關(guān)鍵酶，它能輔助復(fù)制雙鏈DNA，并按照模板鏈進(jìn)行互補(bǔ)合成新鏈。DNA聚合酶的作用1鏈分離首先，DNA聚合酶協(xié)助分離DNA的雙鏈結(jié)構(gòu)，使得模板鏈暴露出來(lái)。2互補(bǔ)合成隨后，DNA聚合酶根據(jù)模板鏈的氮堿基序列，選擇和添加適當(dāng)?shù)幕パa(bǔ)核苷酸。3鏈增長(zhǎng)通過與新添加的核苷酸形成磷酸二酯鍵，DNA分子的新鏈得以連續(xù)增長(zhǎng)。DNA鏈的生長(zhǎng)方向15'→3'DNA聚合酶只能在5'到3'方向上合成新鏈，因此DNA復(fù)制是一個(gè)不對(duì)稱的過程。2連續(xù)合成在DNA的5'末端，DNA聚合酶能夠直接添加新的核苷酸，實(shí)現(xiàn)連續(xù)合成。3不連續(xù)合成在DNA的3'末端，DNA聚合酶只能添加一小段核苷酸，形成不連續(xù)的DNA分子。核苷酸的加入方式Primer依賴在DNA復(fù)制的起始點(diǎn)，DNA聚合酶需要一個(gè)由RNA合成的引物(primer)才能開始核苷酸的合成。連續(xù)復(fù)制一旦DNA復(fù)制啟動(dòng)，DNA聚合酶能夠連續(xù)合成成千上萬(wàn)個(gè)核苷酸。前進(jìn)速度合成速度約為每秒10個(gè)核苷酸，避免過快導(dǎo)致錯(cuò)誤的DNA復(fù)制。DNA復(fù)制的半保存性1保存在DNA復(fù)制過程中，一個(gè)DNA分子能夠保留一條原始親本鏈和一條新合成的鏈。2結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性每個(gè)新的DNA分子和原始DNA分子具有相同的結(jié)構(gòu)，保證了信息的準(zhǔn)確傳遞。3基因穩(wěn)定性半保存性的DNA復(fù)制保證了在細(xì)胞分裂中，遺傳信息不會(huì)丟失或發(fā)生突變。DNA復(fù)制的控制分子水平復(fù)制控制因子和調(diào)節(jié)蛋白通過相互作用，確保每個(gè)DNA分子都能進(jìn)行正確的復(fù)制。細(xì)胞水平細(xì)胞周期調(diào)節(jié)和DNA復(fù)制檢查點(diǎn)確保復(fù)制發(fā)生在適當(dāng)?shù)募?xì)胞階段，并提供進(jìn)一步的復(fù)